العباقره هم عقول الأمم بهم تحيا أبيه راقيه يبدعون فى شتى مناحى الحياه

 

<!--

<!--<!--<!--<!--<!--

في أواخر عام 1929

وارنرفورسمان   Warner Forssmann

قام بإجراء تجربه على نفسه

قام بإدخال قسطرة ضيقه إلى مسافة ثلثي متر من (

capital vein

احد أوردة الذراع

وأوصلها للأذين الأيمن

 

وجد أن التجارب التي أجريت على الحيوان يمكن إجرائها على البشر

وهذا  سهل فهم أمراض الجهاز الدوري والتي كان في اكتشافها صعوبة

أعطت الفرصة للكشف عن الجانب الأيمن من القلب وتصويره وكذلك ألاوعيه الدموية بحقن مادة صبغه

 لذلك أجرى فور سمان التجربة على نفسه

ولكنه لم تقدر قيمة تجاربه

اندريه كوناند وديكينسون ريتشارد

درسا الجهاز الدوري في أحواله الباثولوجية

سمحت لهم خبرتهم أن يكونا على دراية بالطرق التحليل الأحوال الباثولوجية للجانب الأيمن من القلب

 استخدما القسطرة فى الطب الاكلينيكى

فى الحرب العالمية الثانية الإصابات في الحرب كانت تسبب توقف للجهاز الدوري

مشاكل الجهاز الدوري تظهر بعد إصابات الحرب بساعات قليله

الظاهرة الباثولوجية تتمثل في نقص الدم الداخل إلى القلب هذا راجع لفقد الدم أو نقص كفاءة العضلات الملساء في جدار الاوعيه الدموية

درسا تحسين الحالة بنقل الدم باستخدام القسطرة

أتى دور أمراض القلب المكتسبة

الحجم المحدود وحالات الضغط عند الراحة وعند العمل تتغير بتغير المرض

الملاحظات المشاهدات ترسم مدى تأثير الجانب الأيسر على الجانب الأيمن

أيضا قدما قواعد عن تقييم الدور المتبادل للتغير في عضلة القلب نفسها وفى جهاز الصمامات

أمراض القلب الوراثية من الاهميه بمكان

هي نادرة لها طبيعة مختلفة

ضيق أو اتساع في الاوعيه الخارجة من القلب

اتصال مستمر بين حجرات القلب لعيب خلقي في الحاجز بينهما

اتصال مستمر بين الاوعيه الدموية الخارجة من القلب

بأخذ عينه من الدم من الحجرات المختلفة للقلب والاوعيه الدموية قياس الضغط في أماكن عديدة

والتحليل باستخدام الاشعه

أمكن الحصول على نتائج أفضل

يمكن حساب الحجم الصغير في الدورة الدموية وتحديد كمية التي تدور في جانب لجانب من القلب من اليسار لليمين

لدرجه كبيره ساعدت هذه الأدوات في تحسين جراحات القلب

والتنفس ودوران الدم لتبادل الغازات والإبقاء على الحياة

التغيرات الباثولوجية في جهاز التنفس له تأثير على القلب مثل تضخم البطين الأيمن الذي يظهر في بعض الأمراض التنفسية المزمنة

التغيرات فى الجهاز التنفسي في أثناء العمل وفى أثناء الراحة تزيد الضغط فى الشريان الرئوي وتزيد الضغط على البطين الأيمن

تشخيص بعض الأمراض مثل silicosis)) و (emphysema)

بعض الاضطرابات تسبب ضيق مقطع الوعاء الدموي ونقص التشبع بالاكسوجين

ِ

 

 

 

<!--

<!--<!--<!--<!--<!--

لقرن من الزمان ظل المعتقد أن التنفس في الفقاريات تنظمه منطقه صغيره في جزع المخ تعرف بمركز التنفس

من هذه المراكز التنفسية تنبعث نبضات عصبيه لها قوة مختلفة الشدة تمر على طول الحبل الشوكى فى الأعصاب الحركية وتصل للعضلات التنفسية تتحرك العضلات

من المعروف أن حركة التنفس يمكن تعديلها أثناء الكلام أو الغناء ولكن التنفس أيضا يتأثر بآليات مختلفة حمام بارد يوقف التنفس للحظات  الألم يزيد التنفس ملئ الرئة يوقف الشهيق ويبدأ الزفير عندما ينسحب الهواء من الرئة يتوقف الزفير ويبدأ الشهيق

Hering  و Brever أوضحا الطريقة التي تؤثر بها الأفعال المنعكسة على التنفس centripetal nervous pathways

المعلومات تنتقل لمراكز التنفس التي تتفاعل على حسب طبيعة المعلومات وتبدأ عملية تعديل التنفس

التركيب الكميائى للدم له تأثير على التنفس هذا عامل حاسم يضبط درجة التنفس كمية الهواء الذي يمر خلال الرئة

زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في الدم او قلة تركيز الأكسجين

يزيد معدل التنفس  وبذلك يتأقلم التنفس مع احتياجات الجسم والتى تعود الى الحالة الايضيه

قبيل عمل هيما نز Heymans) كان من المفترض ان الدم يعمل بصوره مباشره على مراكز التنفس

عام 1927 بالتعاون مع والده وأستاذه درس هيما نز الأفعال المنعكسة للجهاز التنفسي التي ينقلها عصب الرأس العاشر

tenth Cranial nerve pneumogastric nerve

استخدم تقنيه ابتكرها والده مع desomer  عام 1912

بهذه التقنية أبقى على رأس معزولة من كلب حيه بإروائها بالدماء من كلب أخر وأيضا الإبقاء على الجسم حيا بمساعدة جهاز تنفس صناعي بالتأكد من أن التواصل بين الرأس وبقية الجسم فقط هو إل vagus nerves)  two the) كلا  فرعى العصب العاشر الأيمن والأيسر وأيضا الأعصاب الاورطيه التي تصل للقوس الأورطى

diagram of perfusion of an isolated head after J. F. and C. Heymans.

Perfusion of the isolated head of Dog B by Dog A

.

دراسة الصلة بين الرأس والجسم تعتمد على هذه المسارات العصبية

تمدد الرئة يوقف حركه التنفس فى حالة الزفير والتى امكن تسجيلها بحركة الرأس فتحات الأنف  وحركة تفاحة ادم

افراغ الرئه من الهواء لحظيا يبدأ تنفس الشهيق

هذه التجارب أعطت برهان على عدم صحة الافعال المنعكسه ردود الأفعال المنعكسة التى وضعها Hering ,Brever

أوضح ان توقف التنفس الصناعى المعطى الموضوع عليه الكلب والذي يودى إلى تراكم ثاني أكسيد الكربون ونقص الاكسجين يؤدى الى زيادة حركة التنفس للرأس

زيادة التنفس للجسم بهواء حر يزيد من إخراج ثاني أكسيد الكربون من الجسم ويزيد من تركيز الأكسجين يوقف حركات التنفس للرأس

بعد قطعvagus nerve لا يوجد تأثيرات من ذاك القبيل

Vasodepressor)) الأعصاب المستقبلة للضغط الملحقة بالعصب العاشر قادر على نقل المثير الكميائى الذي يظهر طرفيا

لو أن زيادة الهواء الواصل للرئة وكان عبارة عن مخلوط من ثاني أكسيد الكربون ونسبه قليلة من الأكسجين يزيد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الرئة ونقص الأكسجين حركات التنفس للرأس تزيد

هذه التأثيرات لزيادة التنفس بأهواء لا يمكن تفسيرها على أنها ظاهرة ميكانيكيه

لابد أنها نتيجة نشاط كيميائي يؤثر عل العصب الطرفي فى الأعصاب المستقبلة للضغط

بإجراء تجارب على الكلاب وجد ان المثيرات الكميائيه تنبع من الأورطى

ويمكن وقف التنفس برفع ضغط الدم

اكتشاف هيمانز

المنطقة المسماة الجيب السباتى (carotid sinus)

.             

داخل الشريان السباتى الداخلي عند ارتباطه بالشريان السباتى الداخلي له وظيفة مماثله لهذه المنطقة من الأورطى والتي تخرج منها الأعصاب المستقبلة للضغط

زيادة الضغط في السباتى الداخلي internal carotid تحفز عدد من الأعصاب الطرفية في جدار الجيب وتنتج فعل منعكس  ينقل بالعصب التاسع glosopharyngeal) ويصل الى العصب العاشر والأعصاب المحركة للاوعيه الدموية

وهذا يوسع مناطق من ألاوعيه الدموية  يبطئ معدل القلب

المنطقة التي يغذيها أعصاب الجيب  السباتى  (carotid sinus)

جزء من منظومة أحيانا تسمى كابح الضغط ( لجام الضغط)

دراسات هيمانز  معدل ضربات القلب يقل  بتأثير العصب العاشر

دور الضغط في ضبط التنفس نخاع الكظريه يتأثر بالانعكاس الناجم فى الجيب السباتى  يجعله يزيد أو يقلل من الأدرينالين في الدم

من اين تبدأ الانعكاسات التنفسيه؟

الضغط يمكن تغيير التنفس حتى لو التغيير كان طفيفا وهذه الية فعل منكس

تركزت الأبحاث لمعرفه هل المنطقة حساسة كيمائيا كما أنها حساسة للضغط

المثير الكميائى يلعب دورا مهما  فى تنظيم الضغط

فى تجارب

  بالإرواء بد م  يحتوى على مخلوط من ثاني أكسيد الكربون والاكسجين ودرجة حموضة ضخ فى منطقة الجيب استطاع أن ينقل الدم من كلب أخر الذي يتنفس خليط من نسب من الغاز للحصول على تغيرات كيمائيه فى الدم هذه التجارب أظهرت أن

زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون ونقص الأكسجين يزيد التنفس بالعمل على منطقه الجيب  بقطع الأعصاب التي تغادر منطقة الجيب  الى جزع المخ

زيادة التنفس بعد الشهيق  بهواء قليل الاكسجين  لا  يحدث التفاعل المثير مطلقا

تجربه مماثله تظهر  دور ثاني أكسيد الكربون  هذا الغاز يحفز التنفس بفعل مباشر وغير مباشر بتأثيره على الجيب

عمل هيمانز أدى إلى نظريه

هناك أربع أنواع  من الانعكاسات يمكن أن تنبع أو تبدأ من منطقة الجيب دوران الدم ضغط الدم معدل ضربات القلب التنفس يمكن يحدث تغير في الضغط فى الجيب هذان النوعان من الوظائف الفسيولوجية يمكن تعديلها بتغيير في تركيب الدم

هناك تركيب فى منطقة الجيب تمتد لمسافة ملمترات glomus))

عبارة عن كتله صغيره من ألاوعيه الدموية متشابكة تخرج من الشريان السباتى الداخلي وتحتوى على عديد من الخلايا المختلفة اعتبرها البعض غده صماء تشبه نخاع الكظريه

اقترح  decstro ان تكون glomus)) عبارة عن عضو وظيفته التفاعل مع مكونات الدم المختلفه  عضو تذوق داخلي له مستقبلات كمياويه

دوركايت وهيما نز اقترحا ان المستقبلات الكميائيه  مسؤله عن الانعكاسات التنفسية  والناتجة عن تعديلات فى تركيب الدم

بتحطيم موضعي لمنطقه الجيب أمكن توقيف  الانعكاسات وبتغير الضغط

ولكن بقى الانعكاس الناشئ عن تغيير مكونات الدم

ثبت ان هناك منطقه أخرى aorticum)  glomus)

مشابهه ل glomus caroticum))

يلعب دورا محدود إذا انخفض نسبة الأكسجين في الدم بنسبه كبيره

زادت معارفنا عن تنظيم التنفس

 

 

<!--

<!--<!--<!--

 

كل خليه محاطة بغشاء يفصلها عن العالم الخارجي

في هذا الغشاء توجد قنوات  تتواصل فيها الخلية مع خارجها

هذه القنوات تتكون من جزيئات واحده أو عديد من الجزيئات

تسمح بنفاذ ذرات مشحونة

تنظيم القنوات ألايونيه تؤثر على حياة الخلية ووظيفتها

تحت الأحوال الطبيعية والباثولوجية

وظيفة قنوات الايون

العالمان الألمانيان اروين نهر برت ساكمان

معا طورا  تقنيه تسمح بتسجيل تيار كهربائي صغير

يصل إلى picoampir 1/مليون من الأمبير

الذي يمر خلال قناة ايون واحد

التقنية فريدة لأنها تقيس كيف أن قناة جزئ واحد تتغير في الشكل

بهذه الطريقة تنظم مرور تيار في وقت يقدر بجزء من مليون من الثانية

كيف تعمل قناة الايون

أوضحا أن هذا يحدث أثناء فتح وغلق قناة الأيون

بقطر يماثل قطر أيون الصوديوم أو الكلوريد

عديد من قنوات  الايون تنظم بمستقبل  يقع على جزء من قناة الجزئ

الذي بمجرد تنشيطه يغير شكله

نيهر وساكمان اظهرا اى الأجزاء من الجزئ يشكل الجزء الحساس sensor

الجدار الداخلي من القناة

بينا كيف أن القناة تنظم مرور الايونات

التي تحمل شحنه موجبه أو تلك التي تحمل شحنه سالبه

هذه الوسيلة في التحليل أحدثت ثوره في عالم البيولوجي

سهلت البحث

فهمنا كثير من الآليات الخلوية في أحداث المرض أمثال السكر

وcystic fibrosis

ماذا يحدث بداخل الخلية

بداخل الغشاء الخلوي هناك بيئة فيها كثير من العمليات البيوكميائيه

داخل الخلية تختلف في كثير من الأوجه عن خارجها

محتوى الخلية من الصوديوم والبوتاسيوم موجبا الشحنة

ومحتواها من الكلوريد سالب الشحنة

هذا يؤدى إلى أختلاف في الجهد الكهربي على طول الغشاء الخلوي

يتراوح بين 3/100-1/ 10هذا يطلق عليه جهد الغشاء

Membrane potential

الخلية تستخدم جهد الغشاء بطرق عديدة فتح سريع لقنوات أيونات الصوديوم

جهد الغشاء يتغير في أجزاء من الألف من الثانية

الخلايا من الجهاز العصبي تتواصل مع بعضها بتلك الطريقة

من الإشارات العصبية 1/100من الفولت التي تمضى بسرعة على طول عمليات العصب

عندما تصل إلى وصله عصبيه synapse

تطلق ماده الناقل العصبي تؤثر على المستقبلات وعلى الخلية المستهدفة

جهد الخلية يتغير في هذا المكان

ومن ثم الخلية تستحث أو تثبط

الجهاز العصبي يتكون من عديد من الشبكات

كلها تتكون من  خلايا عصبيه تتشابك من خلال وصلات عصبيه

لها العديد من الوظائف

أماكن الذاكرة في المخ أمثله تغير عدد الايونات المتاحة

في النهايات العصبية فى شبكه معينه

كل الخلايا تعمل بصوره واحده بطريقه واحده

في الحقيقة جهد الغشاء بدأت تتغير الحياة في جهد الغشاء

عندما أخترق الحيوان المنوي البويضة

عند لحظه الإخصاب نشطت قنوات الايونات

التغير الناشئ في جهد الغشاء  منع دخول اى حيوان آخر إلى الخلية

كل الخلايا العصبية- الخلايا الغديه- خلايا الدم

كل نوع له مجموعه مخصوصة من قنوات الايونات

والذي يمكنها من أداء وظيفتها المعلومة

قناة الايون تتكون من جزئ وحيد أو عدد معقد

من جزيئات التي تكون جدار القناة أو القطر

الذي يغير غشاء الخلية ويربط الداخل بالخارج

قطرها صغير جدا يمثل أيون وحيد6/10مليون من الملم

تغير لحظي في الشكل يسبب فتح أو غلق القناة

وهذا يحدث عند استحثاث الجزء المستقبل من الجزئ بصوره متبادلة

جزء مخصوص من الجزئ يتأثر بالتغيرات

في جهد الغشاء يمكنه أن يفتح أو يغلق قناة الايون

تسجيل تدفق التيار خلال قنوات ايون مفرد

سحاحة دقيقه ميكروبيبت  تلمس الخلية

باستخدام تكبير

جزء من غشاء الخلية مرتبط مع الخلية مع طرف السحاحة

داخل السحاحة الدقيقة هناك مضخم ألكترونى

القناة مستقبلاتها تواجه خارج الخلية فلترها الأيوني

التيار يسير خلال قناة الأيون عند فتحها

نيهر وساكمان سجلا التيار الكهربي  المار خلال قناة الايون وحيده

منذ زمن ونحن نعرف  أن هناك تبادل سريع للايونات في الغشاء الخلية

ولكن نيهر وساكمان أول من اظهر أن قنوات الايون بالفعل موجودة

وكيف أن قناة الايون تعمل

كيف تفتح وتغلق

لابد من تسجيل كيف تفتح وكيف تغلق يبدو

أن فى ذلك شيئا من المراوغة

حيث أن قناة الايون واحده صغيره جدا

بالاضافه قناة الايون جزئ صغير جدا

ومغموس في غشاء الخلية

نيهر وساكمان نجحا في حل هذه الصعوبات

طورا micropipette   سحاحة دقيقه قطرها أجزاء من الألف من المم

واستخدمت بألكترود مسجل( Recording electrode)

عند وضعها لتلامس غشاء الخلية سوف تشكل عازل مانع مع فتحة السحاحة

وبالتبعية التغيير في الايونات

تبادل الايونات بين داخل السحاحة وخارجها يمكن

وفقط حدوثه من خلال  قناة الايونات في جزء الغشاء

عندما نفتح قناة ايون سوف تتحرك الايونات في صورة تيار كهربائي

حيث أنها تكون مشحونة

من خلال ترقية وتحسين الأدوات الالكترونية

نجحا فى قياس التيار الميكرسكوبى

قناة الايون لها أنواع مختلفة

بعضها ينفذ الشحنات الموجبة

الصوديوم/البوتاسيوم/الكالسيوم

غيرها تنفذ الشحنات السالبة

مثل الكلوريد

نيهر وسكمان اكتشفا كيف تحدث هذه التخصصية البارعة

أحد الأسباب قطر قناة الأيون والتي تتوافق مع قطر أيون معين

كل صنف من الايونات له قنواته

هناك حلقتان من الأحماض الأمينيه موجبه أو سالبه يعملان كفلتر أيونى

التى تسمح وفقط الايونات التى لها شحنه مخالفه لتمر من خلال الفلتر

عمل ساكمان

مع علماء البيولوجية الجزئية كيف تعمل الأجزاء المختلفة من جزيئات  قناة الايون

أجزاء قناة الايون المختلفة كيف تعمل

نيهر وسكمان

غيرا وجهة نظرنا عن وظيفة الخلية

ومكونات بيولوجي الخلية

درسا  عمليات الإفراز

الخلايا العصبية/ الخلايا التي تفرز الهرمونات/ خلايا الدفاع

تفرز العديد من المواد المختلفة تخزن فى حويصلات

الحويصلات محاطة بغشاء

عندما تستحث الخلية تنطلق الحويصلات إلى سطح الخلية

الحويصلة والخلية يلتحما وتنطلق هذه المادة

Mast cell)) تفرز هستامين

خلايا الغدة الكظريه Adrenal medulla )) تفرز الأدرينالين

خلايا Bcell)) في البنكرياس تفرز الأنسولين

بتطوير التقنيات المستخدمة

نيهر وساكمان سجل التحام الحويصلات مع غشاء الخلية

نيهر أدرك أن الخصائص الكهربية للخلية سوف تتغير اذا زاد سطحها

بذلك أمكن تسجيل عمليات الإفراز

درجة الدقة زادت فسمحت بتسجيل كل التحام ولد لحويصلة صغيره مع غشاء الخلية

تنظيم وظيفة قناة الأيون

نيهر وساكمان استخدما (electrode pipette) سحاحة على صورة مجس

لحقن مواد داخل الخلية

واستطاعا أن يبحثا الخطوات المختلفة لعمليات الإفراز بداخل الخلية نفسها

بهذه الطريقة آليات خلوية تخص  الإفراز الخلوي ظهرت كدور (CAMP)

الآن صار الفهم أحسن

كيف أن مستوى هرمونات يحتفظ به عند حد معين

الآليات الاساسيه لإفراز الأنسولين

فمستوى الجلوكوز في الدم  ينظم مستوى الجلوكوز في الخلايا ينظم مستوى الطاقة

مستوى المواد الغنية بالطاقة ATP))

يعمل ATP)) مباشرة على نوع معين من قنوات الايونيه

الذى ينظم جهد الغشاء الكهربي للخلية

تغير جهد الغشاء بصوره غير مباشره يؤثر على قنوات الايونات

يسمح لايون الكالسيوم أن يحفز إنتاج إفراز الأنسولين

بعض الادويه تستخدم لتحفيز إفراز الأنسولين فى مرض السكر

تعمل مباشرة على قنوات التي تحكم فيها ATP

كثير من الأمراض الأخرى تعتمد كليا أو جزئيا على خطأ في تنظيم قنوات الأيون

وعدد من الأدوية تعمل على قنوات الأيون

كثير من الآليات  الباثولوجية تم معرفتها وتحديدها  فى الثمانينات

Cystic fibrosis   -------      chloride ions

ايونات الكلوريد  الخطأ يسبب مرض cystic fibrosis

Epilepsy            الصرع

الخطأ في قنوات الصوديوم والبوتاسيوم

كثير من قنوات القلب والأوعية الدموية  عباره عن

Calcium

Channels

   

أمراض الجهاز العصبي  سببها          

Calcium

channels

        

بمساعدة تقنيات نيهر وساكمان

يمكن تفصيل أدويه أو تركيب أدويه

لعمل التأثير المناسب على قناة الايون المهم في الأمراض

دواء مضاد للقلق

يعمل على  تثبيط قنوات الايونيه

الكحول / النيكوتين وغيرها من السموم تعمل حتى الآن

على عدد من قنوات الايونات المختلفة

 

 

 

<!--

<!--<!--

الأجسام المضادة اسم جامع لمجموعه من بروتينات الدم

والتي تلعب دورا مهما في الدفاع ضد العدوى

 وضد عديد من الأمراض

حتى عام 1959 كانت معلوماتنا ضئيلة عن تركيبها ووظيفتها

دراسات ادلمان وبورتر    Porter Edelman))

في السنوات القليلة أوضحت الأجابه

عن أهم الاسئله عن طبيعة هذه المواد

الأجسام المضادة تكون أجسام جزيئاتها ضخمه

لذلك دراستها صعبه- لتسهيل دراستها

قسمها العلماء لأجزاء محدده يسهل تداولها والتعامل معها

Porter) بوتر أمل إلى فصل الأجزاء من الجزئ

المسؤله عن قدرة الجسم المضاد على التفاعل بتخصصيه

والارتباط بالمادة الغريبة(الانتجين) والتي تماثلها وتلائمها

وجد ان ذك يمكن عمله باستخدام إنزيم الفصل (papin)

لأسباب عديدة – العديد من الأسباب عرف ان الجسم المضاد

يحمل مكانين للالتحام بالانتجين

Porter)) في الحقيقة وجد أن الجزئ

 ينقسم إلى ثلاثة أقسام

جزيئين صغيرين متماثلين

ولهما القدرة على الالتحام بالانتجين

وواحد كبير ليست له هذه القدره

Edelman

أوضح ان الجسم المضاد يتكون من سلسله مرتبطة مع بعضها بروابط الاكثرها شيوعا الروابط الكبريتية

اختبر وسائل لتكسير هذه الروابط ونجح فى تقسيم الجزئ الى عديد من السلاسل

لم تستطع اى منها أن تحتفظ بخواص الجسم المضاد في التفاعل

لاحقا استطاع كل من ادلمان وبورتر Edelman, porter))

اكتشاف أن الجسم المضاد يتكون من زوجين من السلاسل

اثنان تسميان السلسلتان الخفيفتان وطولهما ضعف الاولى

Porter استطاع بناء موديل (نموج) لجزئ الجسم المضاد

جزئ الجسم المضاد يأخذ شكل حرف  Y بالانجليزية

فرعان يتكونان من احد السلاسل الخفيفة والجزء الخلفي يتكون من سلاسل ثقيلة

في الجزع توجد سلسله ثقيلة

السلاسل المختلفة متوازية مرتبطة مع بعضها

بعدد من روابط الكبريت

لذلك القدرة على الارتباط مع الأنتجينAg)) والتي تصاحب تركيب نهايات للفروع والتي تعتمد على النهايات الحرة لكل من السلاسل الخفيفه والثقيلة كل واحده بنفسها غير نشطه

هناك العديد من أنواع الأجسام المضادة المختلفة

لها العديد من الوظائف المختلفة والخصائص المختلفة

كلهم يحملون نفس النوع من السلاسل الخفيفه

بينما السلاسل الثقيلة هي المميزة للنوع

الأجزاء الخلفية من السلاسل الثقيلة في جزع حرف y))

تحدد خصائص معينه لأنماط سلوكيه للأجسام المضادة

على سبيل المثال

القدرة على تحفيز منظومة المكمل أو complement system

والذي له القدرة على إذابة وتحطيم الخلايا والكائنات الدقيقة التي يتعامل مع الجسم المضاد

في هذه المجموعة الكيميائية الموجودة التي تحدد ما إذا كان الجسم المضاد سوف يكون قادر على اختراق نوع معين من الأغشية من المشيمة إلى الجنين

أهمية الكشف

قدم العالمان صوره عن تركيب وطريقة عمل مجموعه من المواد البيولوجية المهمة

قادت إلى أبحاث لم تكن معلومة في المناعة

يمثل بحثهما نقله نوعيه في علم المناعة

نتائج لها قيمه تطبيقيه للتشخيص والعلاج

 

<!--

حوالي عام 1940

Delbruck, Hershey, Luria

اهتموا بالبكتريوفاج وهو نوع من الفيروسات

 يصيب البكتريا أكثر من الخلايا العادية

كانوا يبحثون عن نموذج حي بسيط يمكنهم

دراسة عمليات حيوية أساسيه

استنساخ الفيروس لنفسه

البكتريوفاج كان نموذج بحثي جيد

استخدموا طرقا كمية

مما جعل أبحاث البكتريوفاج علم مستقل

تكاثر الفيروسات وكل المراحل الحيوية التفصيلية

لهذه العملية

درسوا ماذا حدث في خليه وحيده

وحللوا نتائجهم بطرق إحصائية متقدمه

قاموا بسلسلة اكتشافات

نذكر منها

بسبب العدوى يحدث للفيروس والخلية تغيرات كثيرة

1-    ظهور ما يعرف بمعقد الخلية والفيروس

2-    والذي يسلك سلوك نظام متكامل جديد

3-    الفيروس يفقد فرديته

4-     ويدخل فترة عتمه eclipse phase))

5-    ولم يعد يمكن ملاحظته كجزئ

6-    الأنشطة الأيضيه metabolic activities))

7-     التي تطلقها الخلية تؤدى إلى تكوين مئات من الفيروسات فى دقائق

جزئ الفيروس يتكون أساسا بصوره أساسيه من حمض نووي محاط بغطاء بروتيني

عند العدوى الحمض النووي

 يحقن بآلية بسيطة لكنها متقنه داخل الخلية

بينما يبقى الغطاء البروتينى خارجا

دور الحمض النووي كحامل للمعلومات الوراثية

اختلافات في المادة الوراثية للفيروس

 تظهر أن الفيروسات تحتوى على أكثر من جين

بعد اكتشاف تقنية إعادة الترتيب Recombinant DNA))

فهمنا إمكانية حدوث عملية إعادة الترتيب للمادة الوراثية

جزيئين من الفيروس لو أصابا الخلية في نفس الوقت

يمكنهما تبادل أجزاء من شريطيهما الوراثي الذي يحمل الجينات

وإعطاء أشكال هجينه هذه الظاهرة جعلت من الممكن تحليل التركيب الوظيفي للفيروسات بالتفصيل

وبفضل قصر حياة فيروسات البكتريوفاج

وكثرة المتولد من التكاثر في خلال ساعات

أمكن الحصول على معلومات

لايمكن الصول عليها عن فيروسات أخرى في شهور

اكتشاف Delbruck, Hershey, Luria))

كان له تأثير على البيولوجي عموما

البكتريوفاج عمل كنموذج وسيظل يعمل

ويعوض النماذج المعقدة في الإنسان والحيوان

ارسي Delbruck, Hershey, Luria))

قواعد أصليه يرتكز عليها البيولوجية الجزيئية الحديثة

من وجهة نظر طبية أعطت هذه الاكتشافات

 نظره أعمق عن طبيعة الفيروسات والأمراض الفيروسية

فهم آلية التوارث وهذه الآليات التي تنظم النمو

على مدار السنين تزايد امتناننا للبكتريوفاج

بدأ  Delbruck)) حياته فيزيائيا

ولكن تحول إلى البيولوجي عام 1933

في برلين انضم لمجموعه بحثيه كانت تستحدث الطفرات

في ذبابة الفاكهة بأنواع من  المواد المشعة

أدى هذا إلى اكتشاف نموذج كمي ميكانيكي للجين يسمح بتحديد حجم الجين

ولكن كان هناك قليل من الأمل لتحقيق ماهو أفضل

فكان ولابد من البحث عن نموذج بيولوجي ابسط

بعد سنوات وفى الولايات المتحدة الأمريكية

بعد لقائه مع زملاء يعملون على البكتريوفاج

أدرك انه ماده مثاليه لإجراء الأبحاث

وحل المشاكل البيولوجية الأساسية

مثل النسخ الذاتي والطفور

 Luria)) طبيب مغرم بالبحث  أتى للولايات المتحدة

من ايطاليا كان يستخدم البكتريوفاج في تجارب

أشعاعيه بيولوجيه كالمجموعة الألمانية على ذبابة الفاكهة

في أمريكا (,(Luria, Delbruck تعرفا على بعضهما

وتعاونا في كثير من المناسبات

معا أعطا الحافز المناسب لأبحاث البكتريوفاج

البكتريوفاج مجموعه من الفيروسات تصيب البكتريا ولا تصيب الخلايا الطبيعية

يمكنها التكاثر بسرعة وبكميات كبيره وهى غير ممرضه للإنسان

يمكن تداولها بطرق البكتريولوجيه العادية

مكتشفه عام 1915

معلوماتنا عنها كثيرة

Delbruck, Luria)) قدما مفاهيم وراثية ووسائل كميه

بين عامي 1940-1945

أسسا الخطوط العريضة لتكاثر ودورة حياة البكتريوفاج

المدة الزمنية لعملية العدوى

العدد الناتج من عدوى واحده

المراحل المختلفة لعملية العدوى

قدموا خصائص تعرف الطفرة عن غيرها من التغيرات

في كل من البكتريا والبكتريوفاج

بدءا البحث عن التفاعلات التي تحدث عندما جزئ من الفيروسات من نوعيين مختلفين يصيب نفس البكتريا

Hershey)) كيميائيو ميكروبيولوجى استخدم البكتريوفاج لسنوات عديدة كأنتجين في دراسته للتفاعلات المناعية

في هذه الأثناء أثمر التعاون بين luria Delbruck Hershey))

لم يكن هناك برنامج بحثي مشترك ولكن   هذا التعاون مبنى على تبادل المعلومات المجاني

والمواد العلمية لمنع إهدار المجهود وكذلك المنافسة غير المجدية

عام حيث 1946

أوضح (Hershey) استقلالية أنواع الطفرات التي تحدث في نفس الفيروس هذا أول دليل على أن الفيروس يحتوى على أكثر من جين

في نفس العام (Delbruck)

اكتشف تفاعل غير متوقع بين الفيروسات التي تصيب نفس الخلية

Hershey)) بحث هذا الموضوع تحدث نتيجة إعادة ترتيب وراثي والتي يمكن استخدامها لبناء خريطة وراثية للفيروس

(Luria)  كان قادر على التدليل على هذا التفسير

بدأ تجارب فيها الأضرار الوراثية الحادثة  فى البكتريوفاج بالإشعاع يمكن إصلاحها بتبادل الجين

بإصابة البكتريا بعدد من الفيروسات المضارة من الإشعاع

هذه النتائج فتحت احتمالات عديدة لتحليل تركيب المادة الوراثية

من مشاهدات الباحثين

البكتريوفاج يتكون بروتين وحمض  نووي

الحمض النووي محتوى بداخل البروتين

 البروتين في الخارج

عرف انه بالتلاعب يمكن فصل كلا المكونين

هرشاى تساءل ماذا كان الفصل يحدث في أثناء العدوى

باستخدام المواد المشعة المعلمة في البروتين

 أو في الحمض النووي

اثبت أن الحمض النووي وفقط هو الذي يدخل البكتريا

ومن ثم هو القادر على تكاثر البكتريوفاج

أثبتت التجارب أن الحمض النووي هو المادة الوراثية

واصل هرشاى تجربته بتحليل العمليات الأيضيه التي تحدث

في الخلية البكتيرية بدخول الفيروس إليها

نجح في رسم الصورة الرئيسية لعملية العدوى للبكتريوفاج

بهذا العمل أزاح النقاب عن أول دليل على أن جزئ الحمض النووي الذي  يعرف اليوم بحامل الشفرة الوراثية

في وقت لاحق Delbruck))

قدم مساهمة نظريه لحل مشكلة كيف أن الحمض النووي يتكاثر

عند تحول اهتمامه من الوراثة للفسيولوجي

Luria)) درس ظاهرة التحول التي فيها البكتريوفاج تحمله البكتريا بصوره مؤقتة ارتباط شبه مؤقت

والتغيرات في الخصائص البكتيرية

هذه الأنظمة تستخدم

 كنماذج للتفاعلات المماثلة في الخلايا الحيوانية

حيث أن هذا الاصطحاب مع الفيروس

يسبب الخلايا لتشبه الخلايا السرطانية

(Hershey) ابتكر تقنيه جديدة لدراسة جزيئات الحمض النووي

وأوضح تحول الحمض النووي من خطى لدائري

العمل على البكتريوفاج

أمدنا بكثير من المواد والتقنيات لتطوير البيولوجية الجزيئية

التتابعات التي وضحت في تكاثر البكتريوفاج

انفصال الفيروس إلى بروتين وحمض نووي

تخليق بروتين الفيروس

إعادة تكوين فيروسات جديدة

 من حمض نووي وبروتين جديد

هذا النمط المعروف لتكاثر  كل الفيروسات

 

 

 

 

<!--<!--

 

<!--

<!--<!--<!--

اكتشافات أدت إلى تطور في عملية زراعة الاعضاءوالخلايا لعلاج أمراض الإنسان

جوزيف موري اكتشف كيف يمكن التحكم في رفض الأعضاء فى الإنسان

استطاع نقل كليه من توأم سيامي لأول مره

دونالد توماس

اكتشف كيف يمكن تقليل التفاعلات الشديدة التي يحدثها العضو المنقول في جسم المستقبل

(Graft versus host reaction)GVH

حقن خلايا من نخاع العظم قادرة على إعادة إسكان نخاع العظم وإنتاج كرات دم جديدة

كان رائد نقل الكلى بين المتوفين وأظهر أن الأشخاص المصابين بفشل كلوى من مراحل متأخره

يمكن علاجهم

بذلك فتح المجال لزرع أعضاء الأخرى

مثل الكبد /البنكرياس /القلب

نجح توماس في نقل نخاع عظم من فرد الى آخر

زرع نخاع العظم افلح فى علاج أمراض وراثية مثل

الثلازميا وهو مرض وراثي

وأمراض الجهاز المناعي

أيضا اللوكميا

A plastic anemia

اكتشاف موري وتوماس كان مهم لعشرات الآلاف من المرضى

لم يكن بإمكانهم العلاج

فكرة نقل الاعضاء فكره قديمه

محاولات غير ناجحه حدثت  اوائل القرن العشرين

الكسيس كاريل

توصل أن هناك قوه بيولوجيه تمنع زرع الأعضاء بين الأفراد

في نهاية الأربعينات

Peter Medawar توصل ان هذه القوة  البيولوجية

ستمنع مطلقا محاولات نقل الأعضاء  من شخص لآخر

كثير من الباحثين لم يستسلموا وحاولوا فهم القوه البيولوجية التي وصفها كاريل

اكتشفت مواد خاصة على سطح الخلية

تسمى انتجينات والتي في الإنسان نسميها     Transplantation Antigens

(Human Leukocytic Antigens   HLA Ag

توجد على سطح الخلايا للعضو المنزرع يتعرف

عليها الجهاز المناعي للمستقبل كشئ غريب

الخلايا النشطة مناعيا تحاول طرد هذا المنزرع

وهذا ما يحدث فى زراعة خلايا نخاع العظم

أيضا خلايا المتبرع تعمل عليها كأنها خلايا غريبة وتتفاعل ضدها

بطريقه يمكن أن تؤدى للموت

GHV  Graft versus host reaction

الان اصبح مهمتنا الرئيسيه تطوير وسيله

للسيطره على  على هذه التفاعلات

ليمكننا نقل كل من الخلايا والأعضاء

اكتشاف أن الأشعة المؤينه – الأدوية السامة

تمنع توالد الخلية جعل من الممكن تثبيط نشاط الخلايا المناعية

أثناء زراعة الأعضاء

جوزيف موري

أمكن تشعيع الجسم كله الكامل يقلل 

من مخاطر رفض العضو المنزرع

لاحقا اكتشف انه يمكن  الحصول

على نتائج أفضل باستخدام عقار سام للخلايا

(  أزوثيوبرين)

دونالد توماس على صعيد آخر قلل من تأثير graft- versus- host reaction))

باستخدام عقار آخر سام يسمى ميثوتركسات

وبذلك أصبح الطريق ممهد لزراعة خلايا من نخاع العظم

نقل الاعضاء كطريقه للعلاج

نقل الاعضاء او زراعة الاعضاء طريقه علاجيه جراحيه

العضو المأخوذ من متبرع حى أو ميت

لابد الاخذ فى الأعتبار ان الخلايا المناعية لا تزال

 موجوده فى الاوعيه الدمويه للعضو ولابد من غسيل العضو

العضو لابد ان يدخل ليصر جزء من الجسم ويستحث ليعمل

تفاعل الرفض يمنع او يوقف

مورى كان أول من زرع كلى من توأم

اوضح انه يمكن ان ينقل بين فردين ليسا متاثليين جينيا

اهم تجهيز لهذه الجراحة هو تثبيط المناعة

عشرات الآلاف من الكلى  زرعت حوالي 80% نجحت

عدد الكلى التي تم زرعها من عام 1965-1990

جمعية الكلى الأوروبية

نتائج زراعة الكلى محسوبة بنسبه مئوية من سنه لثلاث سنوات

تقنية زراعة النخاع العظمى

لا تحتاج تدخل جراحى

خلايا نخاع العظم تستخرج من (illiac crest) للمتبرع

وذلك عقب قتل كل خلايا الجسم

بالإشعاع أو بالأدوية القاتلة للخلايا الحية للمستقبل

خلايا نخاع العظم للمستقبل

وكذلك خلايا الدفاع المناعي

خلايا نخاع العظم المستخرجة تحقن في الدم

خلايا الجزعيه تعيد تكوين تركيب نخاع المستقبل

وتعطى كل من خلايا الدم والخلايا المناعية

يعطى علاج مثبط للمناعة لمدة شهور لمنع أو تقليل(GVH  )

خلايا المتبرع النشطة تصبح متأقلمة بعد إيقاف العلاج

بما نقل خلايا من نخاع العظم يعنى

أن هناك خلايا جذعيه تعطى خلايا دم جديدة

يمكننا علاج أمراض الدم الخطيرة والتي تسببها عوامل وراثية

أمثال الثلازميا

أعراض مرضيه  موروثة

يسببها نقص في وظيفة نخاع العظم

(Severe combined immunodefiency diseases)

أهم دواعي زراعة نخاع العظم

أنواع اللوكميا المختلفة chronic myeloid leukemia

زراعة نخاع العظم هي الحل الوحيد

نتائج زراعة نخاع العظم لعلاج اللوكيميا

 من المجموعة الأوروبية لنقل نخاع العظم

ظهرنقل خلايا عظم من الشخص نفسه

كميات كبيره من الأشعة المؤينه

أو الأدوية السامة

لابد من استخدامها عند علاج أنواع معينه من السرطان

هذا يمكن أن يسبب تدمير قاتل للمرضى

في حالات العلاج

زراعة نخاع العظم من الشخص نفسه

خلايا نخاع العظم من المريض نفسه

نتحصل عليها قبل عمليات العلاج المكثف

بعد علاج المريض يمكن إعادة حقنه بخلايا نخاع العظم

 

 

 

 

العين ترى على بعد نصف متر وترى على بعد 100 متر فما هذة القدرة العجيبة على التكيف هيلموت العالم الالمانى العدسة يتحكم بها عضلات هدبية يتسبب انقباضها فى استدارة العدسة وزيادة تحدبها – وهذا يناسب النظر القريب بينما انبساط العضلات ينقص تحدب العدسة وهذا يناسب النظر البعيد جلستراند الحاصل على نوبل 1911 العين ليست كجسم شفاف يحتوى سائل درجة وجود السائل بداخلة تتسبب فى قبولة لانكسار الضوء ولكن الياف المكونة للعدسة نفسها هى التى تنقبض لتزيد من تحدب العدسة او تنقص من تحدبها لتجعلها تتكيف مع الرؤية القريبة او البعيدة

<!--

<!--<!--

يدافع الجسم عن نفسة ضد مسببات المرض بوسائل عديدة

اجتهد العلماء فى البحث عن هذة الوسائل

اكتشاف فون بهرنج وكيتساتو الاجسام المضادة فى برلين

اكتشفه البلجيكى بوردية عامل اخر فى سيرم الحيوان عام 1896

سيرم يكسر كرات الدم الحمراء المستحثة

كرات دم حمراء محاطة باجسام مضادة محقونة فى نوع اخر

هذا الفعل يتوقف لو سخنت  السيرم 56 درجة مئوية لمدة نصف ساعة

ارليخ اسماة الكمبلمنت

على حسب نظريتة خلايا المناعة على سطحها

مستقبلات  هذة المستقبلات تزيد بتعرضها للانتجين

تزيد فى العدد سماها  aboreceptors

تزيد فى العدد  وتنفصل لتكون اجسام مضادة

الكمبولمت فى راى ارليخ مكمل لفعل الاجسام المضادة

او مكمل لفعل الخلايا المناعيةوهو متخصص التاثير لكل جسم مضاد كمبلمنت خاص بة

بوردية

اثبت انها بروتينات غير متخصصة تتواجد فى السيرم بصورة حرة

نظام الكمبلمنت سلاسل بروتينية توجد حرة فى سوائل الدم او مرتبطة باغشية الجسم

وهى فى صورة بيتا جلوبيلين

تمثل 15%  من بروتينات السيرم120 ملجرام / الديسليتر

الى كميات يصعب ملاحظتها

تتوقف عن العمل عند تسخينها 56 درجة لمدة نصف ساعة

تنشيطها يحدث بصور متسلسلة

كل مكون يحفز الذى يلية

فى شكل شلال

ينتهى بتحلل الخلية البكتيرية

تحلل جدرانها

ايضا لة وظائف اخرى عديدة

- يسهل الهضم الخلوى الذى تقوم بة الميكروفاج

- يقوى عمل الخلايا المناعية

- يكنس المعقدات المناعية ليلقى بها فى الطحال

- ينظم عمل الاجسام المضدة

مسارات الكمبلمنت

مسار كلاسيكى

مسار بديل

مسار الاكتين

المسار الكلاسيكىc1-c2-c3

المسار البديل

C3--عاملB –عامل D- بريدين

المكونات النهائية  للكمبلمنت

C4-c5-c6-c7-c8-c9

يتكون المعقد

 

<!--

<!--<!--

الزهري مرض قديم له شكل عصبي تظهر أعراضة في صورة مرض عقلي

أطلق علية     ( dementia paralytica)  

يصاب المريض بشلل كامل ينتهي بموت محقق

لا يستجيب المريض لأساليب العلاج التقليدية

واجنر جوراج فكر في علاج غير تقليدي

منذ زمن هيبوقراط لاحظ هيبوقراط أن الحمى تعالج المرضى العقليين كانت ملاحظة قديمة لاحظها واجنر بنفسه ورسمت        الفكرة في مخيلته

طريقة لعلاج المرضى العقليين المصابين بمرض مزمن بعدواهم بمرض يرفع درجة حرارتهم

كتب ملاحظاته ولم يلتفت إليها أحد

 وأتيحت له الفرصة عام  1917 ليجرى تجربة عمليه

 حقن 9 أشخاص يعانون من  الشلل

 بدماء مرضى مصابين بالملا ريا

تحسنت حالتهم وشفى ثلاث منهم شفاء كامل

                 الملا ريا التي استخدمها تعالج بالكيانين

 فليس هناك ضرر من الملا ريا فهي عدوى تحت السيطرة

الشفاء التلقائي كان لواحد بالمائة من الحالات

ولكن بعد العلاج بالملا ريا صارت نسبة الشفاء ثلاثين بالمائة

بين عدد من أفراد المجتمع الذين تتراوح أعمارهم بين

اثنين وثلاثين عام وثلاثة وخمسين عام   وهم في ريعان شبابهم الإحصاءات والمتابعة ولعشر سنوات لحوالي 400 حالة

تشير إلى أن نسبة الشفاء الكامل 30 في المائة كنسبة التجربة الأولى تسعة أفراد شفى منهم ثلاثة شفاء كامل

 كانت وجهة نظر وفكر جديد استحق علية واجنر جائزة نوبل لعام 1927 ولكنه واجه وسيواجه نقدا شديدا ومعارضه من الاوساط العلميه

 

<!--

<!--<!--

مادتين لبقاء الحياة الحمض النووي والبروتين

يتواجدان معا في سلاسل من المواد التي تكون

البكتريا والنباتات والحيوانات

عناصر داعمة للحياة هذان العنصران يظهران خصائص مميزه فهي

جزيئات كبيرة جداتتكون من آلاف من الوحدات

تتحد مع بعضها بسلاسل مثل عقد اللؤلؤ

ولها القدرة على تكوين لولب ترتبط مع بعضها

قد تحتوى  بروتينات وأحماض نوويه معا

Super molecule))

تفاعل الحياة يستمر في نمط غير ملحوظ في طي الشريطيين

المرتبطين

البروتينات تحتوى على أحماض أمينيه

وهى العناصر الأساسية في كل الطبيعة على سطح الأرض هناك 20 نوع من الأحماض الأمينية

النيكلوتيدات تتكون من قواعد نتروجينيه وسكر وحمض فسفوريك

فى الطبيعة لا يوجد أكثر من 8  قواعد نتروجينيه

كلها تحتوى على حمض فسفوريك القواعد النتروجينيه يمكن ان تكون واحدة من خمس أنواع مختلفة والسكر يمكن أن يكون من نوعيين احدهما الريبوز ribose))  والذي يحتوى على ذرة أكسجين زائدة عن الجزئ الآخر deoxyribose))

هذا التغيير الطفيف غير الملحوظ في ذره وحيده له تاثير كبير

تنقسم الأحماض النووية إلى سلاسل مختلفة

نوعيين من السلاسل المختلفة والتي لها وظائف مختلفة تختلف اختلاف كبير

 (Deoxyribonucleic acid)   DNA

الذي اكتشفه (Artherkornberg)

ويعتبر المادة الوراثية في الكرموسومات

Ribonucleic acid) R NA)

الحمض النووي الذي اكتشفه Servo  Ochoa))

البروتينات والأحماض النووية مادتا الحياة

البروتينات تعيد بناء الأحماض النووية

حيث أن الإنزيمات تلعب دورا في كل التفاعلات الكيميائية

 في عالم البيولوجي وأكد ذلك كورنبرج واوكاوا

الآلية الأساسية بتحضير البروتينات

 التي تبنى الحمض النووي في أنبوبة الاختبار

وبالنسبة للحمض النووي هناك امكانيه كبيره عند ترتيب وحدات البناء في سلاسل لا تترك للصدفة ولكن تخطط بتفصيل لكل جزئ ولكل كائن

هذا الترتيب بين الوحدات البنائية يجعل طفل الإنسان يكبر ليصبح إنسان

وصغير الثعبان يكبر ليصبح ثعبان

الاحتمالات التي تدمج الوحدات البنائية بطرق مختلفة

تجعل من الممكن أن يختلف التركيب الذي تظهر فيه الحياة

لنأخذ  مثال بدمج 28 حرف مختلفة في هجائنا

يمكننا كتابة اى كلمه في لغتنا واللغات الأخرى

الوحدات البنائية للبروتين الأحماض الامينيه  تشابه الحروف الأبجدية وجزيئات البروتين يمكن تشبيهها بالكلمات

التباديل في هذه الكلمات تعطى أعداد فلكيه

هناك عامل مهم

الفرق بين الأحماض الامينيه ليس فقط مهم للاختلاف في التركيب ولكن الاختلاف في وظيفة كل بروتين حيث ينظم كل بروتين نوع من التفاعل الحيوي

النوعيين المختلفين من الأحماض الامينيه

هناك أربع نيكلوتيدات مختلفة في كل منهما

عندما تترب من 100-1000 وحدة نيكلوتيده في كل جزئ تعطى عدد مهول من إمكانية التباديل

اوكاوا-وكورنبرج كل في معمله بدءا في حل المشكلة

 

 

<!--

<!--<!--

في عام 1910 عرف ان خلية الجلد تتولد من خلايا أخرى بالانقسام الميتوزى البسيط وان الخلية السرطانية تنقسم مثل الخلية العادية ولكنها فقط تتخطى الحدود المرسومة

وعرف أن الكائنات الدقيقة لا ترى بالمجهر الالكتروني الضوئي وتستطيع المرور من المرشحات البكترية وسميت بالسموم المفلتره أو الفيروسات

ولم تكن هناك علاقة بين تلك الكائنات والسرطان

في هذه الأثناء  Peyton Rouses الباحث فى معهد روكفلر

جهز سائل مفلتر خالي من الخلايا cell free filtrate

ناتج ترشيح نسيج ضام أنسجته مصابه بالسرطان

وخالي من الخلايا الغريبة

Cell free filtrate from a malignant CT tumer sarcoma

والذي ظهر فجأه فى دجاجه بصوره تلقائية

وأعيد زرعته في دجاج صحيح

وللدهشة أصيب الدجاج الصحيح بالسرطان من نفس النوع كما كان في الدجاج الاصلى

العامل مسبب المرض موجود في ناتج الترشيح

وسمى اليوم Rous Sarcoma virus No1

يمكن إكثاره بإمراره عدة مرات في أجنة الدجاج

واصل Rous تجاربه  وأوضح أن حتى أورام الدجاج

الأخرى التي تنبع من

 أنسجة العظام والغضاريف والأوعية الدموية

يمكن نقلها بناتج الترشيح الخالي من الخلايا

أصبح من الواضح بعد الزرع لكل ناتج ترشيح يحدث الورم الأصلي الذي اخذ منه

بعد الكشف حاول  الباحثين نقل أورام الفأر mouse
(Rat) و الجرز ولكن النتيجة كانت سلبيه

مما دعاهم للاعتقاد إما أن تكون أورام الدجاج استثناء

او يكونوا غير قادرين على فهم أسباب السرطان في الثدييات

فى عام 1932  shape اكتشف أن أورام الجلد الحميد

Papiloma في الأرانب cottontail) يمكن نقله من ناتج مستخلص خالي من الخلايا

Rous اهتم بالموضوع وأوضح ان هذه الأورام تنمو في أماكنها وفقط ويمكن أن تختفي بصورة تلقائية

أيضا يمكنها التحول إلى سرطان تحت ظروف معينه وخصوصا اذا تعرضت الى كميات من المواد الكيميائية المسرطنه

مع هذه التجارب (Rous ) ولأول مره التحول من الخلايا الطبيعية إلى الخلايا السرطانية لا يمكن أن يكون سريع ولكن في خطوات

في بداية العملية تطور الورم الخلايا السرطانية الحقيقية تكون نائمة

المادة الكيميائية - الفيروسات -الهرمونات تستحث إيقاظها لحياة شرسة

اكتشافات Rous عن تطور الفيروسات ثبتت بانظمه كثيره

قوبلت باعتراضات

الفيروسات لا تسبب السرطان وما يحدث منها حالات فرديه

Rous sarcoma سرطان دجاج لا يصيب الثدييات

Papiloma ورم حميد يصيب الثدييات

Bitner اكتشف عام 1930 أن فيروس ينتقل عن طريق اللبن

يسبب سرطان الثدي في الفئران

بالمقارنة مع العوامل الوراثية والهرمونية والتي وجدت تلعب دورا في تخليق بعض الأمراض السرطانية

تغيرت الأحوال تماما في الخمسينات

دراسة الأورام التي تحدثها الفيروسات

كانت احد أهم مناطق البحث المركزية في أبحاث السرطان

هناك تطوران مهمان مسؤلان عن هذا التغيير

التطورات الاساسيه في وراثة الكائنات الدقيقة

أدت إلى تفسير المفاهيم الاساسيه للفيروسات

الفيروس يدخل أجزاء من مادته الوراثية إلى داخل الخلية

من غير قتلها أو منع تكاثرها

يمكن لمادة الفيروس أن تتكامل

 وتتداخل مع المادة الوراثية وتعمل كعامل وراثي

عدد الفيروسات يتسبب في تغيير خواص الخلية

بهذا يمكن فهم كيف أن الفيروس يمكنه  يغير طبيعة الخلية إلى تكاثرسرطانى مميز للخلية السرطانية

في عام 1981 Gross وجد الفيروسات التي تحدث سرطان الدم

Leukemia في الفأر

بعدها بسنوات اكتشف هو وادي استيورت فيروس جديد اسماه polyoma virus قادر على إحداث أنواع من السرطانات في العديد من الثدييات

منذ عام 1960 أكثر من 12 فيروس عزلوا

وجد أن فيروسات مسرطنه يمكنها أن تغيير الخلايا الطبيعية إلى خلايا سرطانية في فتره قصيرة بعد الالتصاق في أنبوبة اختبار

هذا فتح باب دراسات مباشره عن التحولات السرطانية تحولات خلايا البشر

فيروس Rous الذي لم تكون له أهمية ثبت انه يحدث السرطان في بعض الأحوال في مختلف أنواع الثدييات حتى البشر

يحورها إلى خلايا سرطانية في أنبوبه زرع انسجه

علماء سويد يون(  (Illund , Uppsala

أسهموا في هذا المجال

ليس هناك تفاصيل عن آلية عمل الفيروسات المسرطنه

ولكن الواضح أن دخول مادته الوراثية مسؤله عن سلوك التحول السرطاني الخلوي الذي يعقب العدوى

احتاجت أبحاث Rous  نصف قرن لتأخذ دورها في أبحاث السرطان الحديثة

على العكس اتجاه (Charles  Huggins)  كانت لها أهمية

تطبيقيه عمليه

اشترك  روس وهيجينز في أبحاث

لإجابة سؤال هل الخلية السرطانية قادرة بنفسها أن تنظم منظومتها الداخلية بمعزل عن الكائن الحي أم أنها لا تزال تحمل بعض الخصائص للخلية الطبيعية

روس أوضح أن بعض الخلايا لا تنمو بنفسها بل تحتاج للمواد الكيميائية والفيروسات لتنمو

Huggins

وجد أن خلايا سرطانية أخرى تبدى

 إعتمادا على  بعض الهرمونات الطبيعية في الجسم

درس غدة البروستاتا في الكلاب

وجد وظيفتها ونموها يستحث بهرمونات الذكورة وتثبط بهرمونات الانوثه

وهذه كانت نقطة البداية للعلاج الهرموني لسرطانات البروستاتا

معتمدين على نتائج الأبحاث في الكلاب

وأن الخلية السرطانية لابد أنها

 ستحتفظ ببعض خصائص الخلية العادية

فى تفاعلاتها مع الهرمونات

هذا يعلل إقتراح علاج سرطان البروستاتا

بإزالة هرمونات الذكورة باستئصال الخصية

أو  توقيف عملها بإعطاء هرمونات انثويه

حصلنا على نتائج علاجيه جيده تدلل على صحة النظرية

مرضى مصابون بحالات متقدمه من السرطان

 والذي امتد لأعضاء أخرى

استجاب المرضى للعلاج وانخفض حجم البروستاتا

هذا النوع من العلاج الجديد للسرطان

بالهرمونات بإعطاء هرمونات طبيعيه

مواد غير سامه  أحسن من العلاج

المواد الكيميائية السامة أو المشعة

 

 

 

 

 

 

 

 

<!--

<!--<!--<!--

فى صراع الدفاع والهجوم

يصمد الجسم ضد غزو اسباب المرض

فكر الكثيرون فى الالية التى بها يدافع الجسم عن نفسة

أقترحت نظريتان

الجزء السائل من الدم هو المسؤل عن  مناعة الجسم

الجزء الخلوى هو المسؤل عن المناعة

ارليخ فسر

الية عمل المصل فى علاج الدفتريا

بوجود سلاسل متخصصة متصلة بالخلايا متخصصة لمعادلة السموم

بدخول السم تتزايد هذة السلاسل وتنفصل

لتقوم بوظيفتها فى معادلة اثر السم

اجتهد

ولكن هناك خلايا تسمى الb cell  تكون الاجسام المضادة سياتى دورها

ميتشينكوف

قام بتجارب على كائنات بسيطة

نجم البحر الشفاف تحت الميكرسكوب

قدم له شظايا من شجرة عيد الميلاد

تكونت خلايا جواله حول الشظايا لتحيط بالشظايا احاطة السوار بالمعصم

كان المشهد عجيبا

والأعجب منه تكرار هذة الظاهرة فى كائنات ارقى

استخدام ميتشينكوف لنماذج ارقى

برغوث البحر عرضة للاصابة بفطر  ليجد الظاهر ة تتكرر

خلايا تحيط بالفطر ويظهر ذلك

فى الكائنات الارقى لابد وان هناك تطابق

فشظية تصيب قدمك تتيح بمعنى ان كرات الدم البيضاء تاتى بكثرة لتحيط با لشئ الغريب

تختلف النظرة مع الكائنات الارقى

عدوى فار بميكروب التيفود

وعد كرات الدم البيضاء تختلف اختلاف كبير عن حيوان سليم لم يتعرض للعدوى

 

<!--<!--

 

<!--[if !mso]> <mce:style><! v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} -->

فسفرة البروتين كآلية بيولوجيه منظمه

 

 

آلاف البروتينات تشارك في تفاعل داخل الخلية

وهى وسيلة الكائن الحي لتنظيم التفاعل والنشاط تفاعل البروتينات منظم تنظيم فائق

أحد أهم آليات التنظيم فسفرة البروتين العكسية

هذا يعنى أن الأنزيمات تفسفر البروتين وتعود في ذلك

عمليات تنظم  في عدة خطوات تسمح

تضخيم و تنظيم و ترتيب

ادموند فيشر  ادوين كربس

فتحا باب بحث أصبح نشط واسع

فسفرة البروتين العكسية  مسؤله عن تنظيم عمليات

مثل تحريك الجلوكوز من الجليكوجين

منع رفض زرع الأعضاء باستخدام cyclosporine))

منع نمو السرطان chronic myeloid leukemia))

فسفرة البروتين العكسية

آلاف من البروتينات تشارك في تفاعل معقد بداخل الخلية

تشكل آلات للكائن الحي الدقيق

تنظم كل تفاعلاته ونشاطاته

البروتينات تحافظ على مستوى الأيض أو الميتابوليزم

قاعدة للنمو وانقسام الخلايا وخروج الهرمونات و العمل العضلي

البروتينات تتكون من أحماض أمينيه

بها تركيب ثلاثي الأبعاد

وهذا يحدد الوظائف الجزئية

التدخلات منظمه لأقصى حد ممكن

احد أهم الآليات اتحاد ارتباط تساهمي لواحدة

أو أكثر من مجموعات الفوسفات للبروتين

فسفرة البروتين اعكسيه

البروتين كيناز يحرك مجموعات الفوسفات من ATP) ) إلى  ADP))

إلى البروتين الخصائص البيولوجية تتغير تتبدل

هناك إنزيم الفوسفاتاز( phosphatase)

يستطيع إزالة مجموعة الفوسفات

كمية الفوسفات تحددها الكميات المناسبة من كل من الكيناز والفوسفاتاز

الفسفره تؤثر على

1 - شكل البروتين الفراغي

2 - الشحنة التي سيحملها البروتين

3 -  نشاط البروتين

الوظيفة البيولوجية للبروتين يمكن ضبطها على مستويات مختلفة

يمكن إزالة مجموعات الفوسفات بطريقه منظمه (dephosphatase)

هذه الحقائق هي قواعد الفسفره العكسية

الاكتشاف الاساسى كان منتصف الخمسينات

في دراسة على النظام العضلي  مخصص

العضلات تتكون من عدد كبير من الخلايا المنقبضة

يمكن الحصول على الطاقة من السكر  الجليكوجين

المحفوظ في الكبد وأيضا في خلايا العضلات

عندما تبدأ العضلات في الانقباض تبدأ في تحريك الجليكوجين المخزن

ويحولها إلى جلوكوز

لتحقيق ذلك يستخدم الكائن بروتين( أنزيم) يسمى (phosphorylase)

هذا الإنزيم اكتشفه البيوكيميائى( كارل- جرتي ) كوري

وحصلا على نوبل الطب 1947

إنزيمات بروتينات بمواصفات ممكن يكون لها دور متخصص كعوامل حفازه

من المعروف أن إنزيم phosphorylase  يمكن تنظيمه بجزء صغير

فيشر وكريس اكتشفا أن phosphorylase

يمكن أن يتحول من صورته غير النشطة إلى صورته النشطة

وذلك بآلية جديدة وذلك بنقل مجموعة الفوسفات من المركب الغنى بالطاقة (ATP)

إلى البروتين وهذه العملية تحفز فقط ارتباط مجموعات الفوسفات ولكن أيضا أزالتها

هذه الإنزيمات تسمى phosphatases بهذه الطريقة phosphorylases

الذى يكسر الجليكوجين  ينظم عمله

أنزيمان يعملان في اتجاهين متضادين وبطريقه عكسية

أحدهما ( kinase) والثاني phosphatase

دراسات فيشر وكربس البيوكميائيه

أوضحت كيف أن بروتينات في خلايا العضلات يمكنها

أن تمد العمل العضلي بإمداد الطاقة

آلية تضخم بيولوجى

خطوة خطوة فسفرة البروتين

صارت آلية أساسيه تؤثر على كل الوظائف الخلوية

ادوين كربس

أوضح تأثير CAMPيتوسط دوره  من خلال بروتين كيناز

الذي اكتشفه اريل سيترزلاند الحاصل على نوبل عام 1971

هرمون الأدرينالين (الابينفرين)

يتوسط في عملية تكسير الجليكوجين المخزن في الكبد

هذا يحرر الجلوكوز في الدم يعطى العضلة والقلب الطاقة

التي تقاوم بها الضغط

حقيقة أن CAMP يتوسط في تأثيراته باستحثاثه للبروتين كيناز  الذي يحفز الفوسفاتاز

يشرح كيف  أن أشارة الهرمون تؤدى إلى تحريك سريع للسكر

سلسلة فسفرة البروتين تعمل كنظام تضخيم بيولوجى

تفاعل فسفرة البروتين التي تتراوح في تتابعات 

يمكن أن تعمل كمضخم تتعامل مع سلسله من التفاعلات المنضبطة

عندما يقل مستوى الجلوكوز فى الدم كمية الادرينالين ترتفع

يرتفع مستوى CAMP)) فى  خلايا الكبد يرتفع مستوى

 CAMP dependent kinase))

الذي يفسفر الكيناز الذي يحفز الفوسفوريلاز الذي يكسر الجليكوجين إلى جلوكوز

يمكن دخوله للدم عندما ترتفع مستوى الجلوكوز في الدم تقل نسبة الأدرينالين

الاستثارة تنتهي تفاعل phosphatase)) ينتهي وينتهي إنتاج الجلوكوز

في العضلات ارتفاع الكالسيوم اشاره للعمل العضلي

 ايون الكالسيوم يفتح باب تفاعلات الفسفره

بذلك يمد العضلة بالطاقة

فيشر كربس

وجدا بروتين كيناز  الجديد في 1% من الجينات في جينومنا تشفر للبروتين كيناز

كل تلك البروتينات تنظم وظيفة

نسبه كبيره تصل لآلاف البروتينات الخلوية

النظام به عدد كبير من phosphatase)) التي  بطريقه عكسية تنظم

إزالة مجموعات الفوسفات من البروتينات

المثبطات والمنشطات

عمليات خلوية  تنظمها فسفرة البروتين العكسية

وهى تعبرعن كل العمليات المهمة في الحياة

الاضطراب عدم التوازن بين (kinase- phosphatase)

يمكن أن تحدث أمراض تفاعلات نسيجيه غير مرغوب فيها

ضغط الدم تفاعلات الالتهاب نقل إشارات المخ التفاعلات الهرمونية المختلفة

وهذه التفاعلات تتوسط الفوسفاتازو الكيناز في أدائها

تجعل تعديل عدم التوازن بإعطاء المثبطات والمحفزات التي توجه اتجاه

Phosphorylation   الفسفره

 Dephosphorylation  إنهاء الفسفره

كيف تتأثر الخلية بفسفرة البروتين

<!--

<!--

<!--<!--

 

 

عديد من النماذج فسفرة البروتين  تجعل من الصعب اختيار نموذج نتحدث عنه

استحثاث الجهاز المناعي  للاستجابة يعد موديل مناسب

كيف أن سلسله من فسفرة البروتين بصورة شلال يضخم بقوة الإشارة الاوليه

ويظهر كيف أن كل الفسفره وعكس الفسفره فعلين مرتبطين

 نعطى مثالا لعمل فيشروكربس

يظهر كيف تعطى الأدوية تأثيرها

الفسفره تستخدم لحماية العضو المنقول من الرفض

في العدوى الجهاز المناعي ينشط بمواد غيبه عن الجسم تلتهمها الميكروفاج

والتي تحول مكونات الأنتجين الى شكل تركيبي سطحي

0 بنسراف و دوست وسنل ( نوبل الطب   1980 )

الانتجين تعرفه الليمفوسيت تلتحم بالميكروفاج بواسطة بروتين سطحي

فيشر أظهر أن هذا البروتين يعمل كفوسفاتاز يزيل مجموعات الفوسفات من الإنزيم

وهذا يبدأ سلسله من التفاعلات التي هي كالشلال إنزيمات فسفره جديدة عرفها كربس

تنشط مقابلاتها الفوسفاتاز  مهمة ليستمر الشلال من التفاعلات

في النهاية ارتفاع عدد الليمفوسيت المتخصص للقضاء على العدوى

أحيانا الجهاز المناعي يتسبب فى مشاكل عند نقل الأعضاء

استجابة المستقبل لكلية أو كبد أو بنكرياس  ويحاول الجسم طرده

دواء سيكلوسبورين cyclosporine

يستخدم بنجاح كبير فى منع رفض الأعضاء 

يعمل بالتدخل في التفاعلات الفسفره يمنع phosphatase calcineurin)

هذا الإنزيم مهم لنمو وتطور الليمفوسيت الذي يهاجم العضو المنزرع

في حالات معينه فسفرة البروتين ممكن تكون مهمة لنمو السرطان

مادة DNA الخلوي تحتوى على عدد كبير من مسببات السرطان

تنتج بروتين ينظم النمو الخلوي

لو حدث طفور في هذه الانكوجينات oncogenes

تعطى نمو خلوي غير طبيعي أو سرطان

فى عديد من الحالات البروتين كيناز منظم بطريقه خطأ

مثال صادق هو chronic myeloid leukemia

 

 

 

 

 

 

 

<!--[endif] --><!--<!--<!--[if gte mso 10]> <mce:style><! /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"جدول عادي"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";} -->

 

<!--[endif] -->

<!--

إنزيمات القطع أمدتنا بسكاكين كيمائيه لقطع الجينات

يمكن قطع  DNA إلى قطع معروفه

والتي يمكن استخدامها بعد ذلك

لمعرفة ترتيب الجينات على الكرموسومات

تحليل التركيب الكيميائي للجينات

ولمناطق من (DNA) تنظم وظيفة الجينات

تخليق خلطات من الجينات

هذه التقنية فتحت دربا جديدا لدراسة التنظيم

والتعبير عن الجينات في الحيوانات الراقية

زيادة المعلوماتفى هذه المنطقة البحثية

ساعدت في الوقاية والعلاج من التشوهات

والأمراض الوراثية والسرطان

Arber))

اكتشف  إنزيمات القطع( (Restriction enzymes

افترض أن هذه الإنزيمات ترتبط

بمادة  DNA)) في مناطق معينه

تحتوى على تراكيب متكررة

تتكون من تتابع من القواعد النتروجينيه

Smith

اقر فرضية Arber

باستخدام إنزيمات قطع من بكتريا منتقاة

اظهر أن هذه الإنزيمات تقطع مادة  DNA

في منتصف تتابع متماثل

إنزيمات قطع أخرى لها نفس الخصائص

ولكن تختلف في تعرفها على تتابعات أخرى

(Nathans)

كان رائد تطبيق إنزيمات القطع في مجال الوراثة

أوضح إمكانية استخدامها في بناء خرائط جينية

تطوير وتطبيق طرق جديدة تدخل فيها إنزيمات القطع

لحل مشكلات مختلفة في الوراثة

حصل الثلاثة على جائزة نوبل في الطب

على اكتشافاتهم الذي أفاد علم الوراثة

مهمة الوراثة هي وصف وشرح كيف أن

الجينات تترتب وتعبر عنها الخلايا في الكائنات الحية

اكتشاف إنزيمات القطع أمدنا بوسائل وأدوات

للتحليل الكيميائي لفهم آلية فعل الجين

مع أن هذه الإنزيمات متاحة من فتره قصيرة

إلا أن تطبيقاتها في الوراثة أدت إلى نتائج باهرة

تنظيم والتعبير عن الجينات للحيوانات الراقية

كل العمل في هذه المنطقة تقوم به أبحاث كثيرة

ومجموعات بحثيه كثيرة في كل أنحاء العالم

كل هؤلاء اعتمدوا على الرواد الثلاثة

إنزيمات القطع تستخدم كأدوات لقطع  DNA))

لأجزاء صغيره محدده معرفه

ترتيب الجينات على الكرموسومات

وهذه يمكن استخدامها لتحليل التركيب الكيميائي

للجينات بوسائل كيميائيه

أكثر إنزيمات القطع أهميه التي تستخدم لتحليل وظيفة منطقه

من DNA التي تنظم التعبير الجيني Gene expression

هذا فتح مجال لبحث الدراسة العلاقة بين الوراثة والوظيفة

يمكننا ألان أن نبدأ الاجابه  اسئله جوهريه في البيولوجي

كيف أن الجينات تتحرك لتطور بويضة مخصبه وحيده

إلى فرد له العديد من الأعضاء

ما الذي يحدد أن الخلايا في عضو من الأعضاء

سوف تقوم بوظيفة متخصصة

الأمراض المختلفة واختلال الوظيفة

زيادة المعلومات سوف تساعد في الوقاية والعلاج

علاج الأمراض الوراثية

علاج السرطان

Werner Arber)

بدأ هذا المجال من البحث في جينيف خلال الستينيات

اكتشف إنزيمات القطع

حيث كان يدرس ظاهره قديمه

(  تقيد العائل لفيروس البكتريوفاج)

Host controlled of Bacteriophage))وجد أنها عملية يحدث بها تغيرات في DNA)) للفيروس

العملي بدت أنها وسيله لدفاع العائل عن نفسه

(Arber)أوضح أن الظاهرة يمكن تقسيمها إلى مكونين

1-    تعديل Modification

2-    تقييد   Restriction 

التعديل يكون بإضافة مجموعة الميثيل Methylation of DNA

وبذلك يتغير تركيب المادة الوراثية DNA

يسمح ذلك بالقطع  فيجتمع التقييد والقطع

كلا العمليتين تحفزها إنزيمات

Restriction Enzymes) Specific)

العملية تحفزها إنزيمات قطع وإنزيمات تعديل

اقترح أن جزئ  DNA)) تحتوى على أماكن معينه

Specific sites)) لها القدرة على الارتباط

بكلا النوعيين من الإنزيمات

هذه المواقع تتكون من

عناصر تركيبيه تتكون من تتابعات مخصوصة

الإنزيمات تعمل عند هذه المواقع إما تكسير الجزئ تقطيع

Restriction)) او Methylation

Hamilton Smith

كان بيوكميائى عمل منفصلا عن     Arber

عام 1970 نشر ورقتين أساسيتان شرح فيهما

الكشف عن إنزيمات القطع من بكتريا تسبب الانفونزا

Haemophilus influenzae))

حيث حدد بالتفصيل إنزيمات القطع في

(Haemophilus influenzae)

والتي تقطع DNA  الغريب إلى قطع

كل قطعه تحتوى على مائة قاعدة نتروجينيه

ولكن لا تلمس DNA الخاص بالعائل البكتريا نفسها

أوضح smith ان كل قطعه فى بدايتها ونهايتها

لها نفس الثلاث قواعد

هذا يوضح أن الإنزيمات قطعت  DNA

فى مكان مخصص معين

حيث هذا التتابع موجود

هذا التتابع متماثل وقطع في المنتصف

الكثير من إنزيمات القطع التي وصفها غيره عملت بنفس طريقةsmithes))

أكثر الإنزيمات أظهرت نفس النمط ويتزايد عددها كل فتره

إنزيمات القطع تتعرف على تتابعات متماثلة من القواعد النتروجينيه

وتقطع مادة DNA)) حيث تتواجد تلك التتابعات

إنزيمات مختلفة تتعرف على تتابعات مختلفة

ألان بطارية من الإنزيمات متاحة والتي يمكن

أن تستخدم في قطع DNA في أماكن مختلفة

من اجل إنتاج عدد من القطع المعرفة

Dan Nathans

كان رائد تطبيقات إنزيمات القطع وذلك لحل مشاكل الوراثة

عمل في بلا تيمور مع smith

كل إسهاماته في هذه المنطقة البحثية أجريت خلال السبعينات

Nathans

استخدم في تجاربه DNA صغير من فيروس ( simian virus)

SV40)) لكن هذه نتيجة لها أهميه عامه (general significance)

شرح عام 1971 الإنزيمات التي اكتشفها smith

والتي تقطع SV40DNA

ناقش تطبيقات مختلفة لإنزيمات القطع في الوراثة

وتوقع تطور فى هذا المجال

بعد سنتين وصف نمط قطع (DNA) في فيروس SV40

الذي حصل عليه بإضافة انزيمى قطع

استطاع أن يضع القطع مع بعضها

من الأجزاء المتحصل عليها من القطع الثلاثة

ركب الخريطة الجينية لفيروس SV40

أولا حصل عليها بطريقه كيميائيه

الطريقة التي استخدمها Nathan

استخدمها علماء آخرين لرسم خرائط أكثر تعقيدا

 

 

 

 

 

 

<!--<!--<!--

<!--[if !mso]> <mce:style><! v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} -->

<!--[endif] -->

اكتشاف الخصائص الكيميائية ل (dicholoro diphenyl tricholoro methyl methane)

تختصر في صورة DDT

من وجهة نظر الطب مرتبط بمحاربة التيفود في الحرب العالمية الثانية و التيفود مرتبط بالكوارث تيفود الحرب تيفود الجوع

إثناء الحرب ينتشر التيفود

تجد جيش نابليون عند رجوعه من روسيا تراجعه وانسحابه أصيب العديد من جنوده أكثر من 10 مليون جندي في روسيا ومعدل الوفيات كان كبيرا

نيكول(Nicole ) العالم الفرنسي اكتشف أن نقل التيفود يكون بالقمل  وبذلك مهد الطريق لعملية السيطرة على التيفود

بالقضاء على القمل --- إزالة القمل من حامليه

لكن التخلص الكامل من القمل كان صعبا

في نهاية الحرب العالمية الثانية ظهر التيفود في أنحاء العالم

وبذلك حاول جميع العلماء التخلص من القمل بطريقه عمليه فعاله

(DDT) ظهر وكان وسيله ناجحة

مجموعه بحثيه في سويسرا تحت قيادة جوجر ومارتن ومعاونوه

عام 1933 قاموا بتحضير سم فمي ضد الطفيليات

هذا العمل أدى إلى اكتشاف ماده تستخدم بالفم mitin

عديم اللون في ذات الوقت اكتشف أن

هذا المركب

يظهر سميه للطفيليات

بول مولرPaul Muller

حاول اكتشاف ماده قاتله للحشرات بغرض استخدامها كمبيد حشري يؤدى فعله بالملامسة

بشكل منظم اختبر مئات من المواد العضوية

على العديد من الحشرات في نوع من غرف التجارب

ظهر تأثير DDT الفعال والذي يؤدى دوره بالملامسة

التجارب أثبتت مدى تأثيرها الممتد وكم الصور التي يمكن أن تستخدم فيمكن استخدامها في صوره سائله وفي صورة معلقو في صورة بدره

 في تجارب على خنافس كولورادو ظهر تأثير الملامسة بتركيزات منخفضة

فتح هذا الاكتشاف باب لعلاج كثير من الأمراض

الحشرات الماصة للدم الناقلة للأمراض

جرعاتها السمي للحشرات لا تؤذى الإنسان

تأثيرها واسع المدى فهي تؤثر على العديد من الحشرات

قصه قصيرة تغنى عن كلام كثير

في عام 1945

احد جنرالات الجيش الالمانى  رش شباك غرفته بمادة

الدى دى تى

قتل الدى دى تى عدد كبير من الحشرات

في اليوم التالي نظف احد الجنود الغرفة جيدا ومنها الشباك

قال الجنرال وداعا ل دى دى تى

ولكن استغرب لبقاء تأثيره لفترة طويلة بعد ذلك بقى تأثيره برغم التنظيف الجيد

تحدث العلماء عن تأثير المادة الفعال في الوقاية من الأمراض التي تنقلها الحشرات مثل التيفود الملا ريا

سويسرا أدركت أهمية إل الدى دى تى

سربت كميه للولايات المتحدة في ديسمبر 1942 في فلوريدا في مركز أبحاث الحشرات

أجرى  فوكس كبير الأطباء في الجيش الأمريكي

في أكتوبر 1943 تجارب عديدة على طرق استخدام

 الدى دى تى حدث وباء التيفود استطاع التحكم في الوباء في الشتاء واستخدم الدى دى تى في المعسكرات  وفى السجون

حفظ حياة الكثيرين استخدم في علاج والوقاية من التيفود

ولكنه بعد فتره ثبت أضراره وحرم أستخدامه

<!--<!--<!--

 

<!--

منذ فتره طويلة أوضح الباحث السويسري برازيلوس

أن التفاعلات الحيوية لا تتم إلا في وجود عوامل حفازه

سماها الإنزيمات

لنأخذ مثال ذوبان السكر في الماء

لا يعمل الأكسجين كعامل مؤكسد  خارج الجسم

ولكن بداخل الخلية يتكسر بسرعة بفعل الأكسجين والإنزيمات مع تحرر للطاقة لاستغلالها في التفاعلات المختلفة

في القرن التاسع عشر تعرفنا على فرضية برازيليوس

الإنزيمات التي تحفز تفاعل الجزيئات خاملة في الخارج

الإنزيمات هي التي تغيير سلوك هذه الجزيئات الخاملة وهذا يسمى تنشيط  ويتم ذلك بملامستهم للحظات وبعد ذلك تركهم في حالة تشبه رقصة الجزيئات تنتج جزيئات جديدة

الإنزيمات سوف تلامس جزئ تلو الأخر ولا تتفاعل معه ولا تتأثر بهذا التفاعل ولا تتغير أثناء هذا التفاعل إنها مثل الآلات في خط الإنتاج فهي تغير في شكل المنتج دون أن يحدث لها تغيير

التحول يتم بواسطة اله تعمل على وحدات معينه

من المهم أن نعرف طبيعة وطريقة عمل كل منها على حدة

هوجو ثيورل

الإنزيم يعطى الحياة لمواد خاملة بتلك الطريقة

عمل ثيورل كان مركز على الإنزيمات النشطة

أول اكتشافاته كانت عام 1935-1933

عندما كان يعمل في مؤسسة روكفلر مع رائد أبحاث الإنزيمات واربرج  Warburg

اكتشف الإنزيمات الصفراء تكسيرها وإعادة الاتحاد

بتطوير تقنية البحث

اكتشف وجود ذرة الحديد لازم للعديد من الإنزيمات المؤكسدة

تسهم بدور فعال في تفاعلات نقل الإلكترون وهى وظيفة الإنزيمات المؤكسدة

ألقى بالضوء هو ومعاونوه على الإنزيمات الحاملة لذره الحديد

المسماة peroxidases

وأوضح وظيفة نوع آخر من الإنزيمات

Cytochromes

أهم نتائج أبحاثه

 اكتشافه لسرعة تفاعل الإنزيمات

والعوامل التي تؤثر عليها

 والتي تحدد في اى اتجاه سوف يسير التفاعل

 وتلك التجارب نماذج لتجارب الإنزيمات

<!--<!--

<!--

<!--<!--

بعد اكتشاف روبرت كوخ لميكروب السل عام 1882

بدأ البحث عن علاج لهذا المرض

بعدها بثلاث سنوات أعلن كوخ انه استطاع عزل ماده من بيئة ميكروب السل ووجدها فعاله ضد مرض السل سميت هذه المادة تيبركلين

تفاءل العلماء بهذا الكشف

 لكن وجد أن التيبركلين سام في جرعاته العالية

وهذا حال العقارات الموجودة والتي تعالج السل في هذا الوقت مثل السلفا والسانوكرزين

فكان من الطبيعي أن يتشكك الأطباء عندما يظهر علاج يسمى الأستربتوميسين في الولايات المتحدة عام 1943

مر عقد من الزمن حتى أثبتت التجارب و الخبرات وجود علاج للسل على عكس البنسلين

الذي اكتشفه فلمنج والذي كان بمحض الصدفة

كان اكتشاف الاستربتوميسين نتاج بحث دائب ومثابر

من العديد من الباحثين كان قائد ومنظم هذا العمل

البروفسور واكسمان كان واكسمان ميكروبيولوجى في جامعة وارتجرت في نيوجرسي عمل على البحث في ميكروبات التربة لسنوات طويلة ودرس حروبها للتعايش وللتنافس وعام 1939 قبل اكتشاف  فلوري وتشين بدأ واكسمان برنامج مكثف لدراسة هدفها تحديد طبيعة المواد التي تقضى بها ميكروبات التربة على بعضها البعض

كان مهتم  بعائلة  (Actinomycete) لربع قرن

وكان من الطبيعي أن يتوجه اهتمامه لهذا الميكروب

عام  1915

عزل واكسمان  Actinomyces griceus

 سمى كذلك عام 1943

اثبت واكسمان أن الميكروبات تستطيع أن تعيش عندما تكون

الأحوال في التربة سيئة غير ملائمة وكان هذا سبب ليكمل أبحاثه على( streptomyces

عرف لفترة طويلة أن ميكروب السل يموت في التربة

أوكلت إليه الجمعية الامريكيه للسل بحث هذا الأمر

اثبت أن اختفاء ميكروب السل من التربة

بسبب فعل ميكروبات في التربة تنافسه

في ذلك الوقت لم تكن ظهرت كلمة مضاد حيوي

واكسمان هو من قدم هذا المصطلح

وعرفه على انه مواد مضادة للبكتريا تنتجها ميكروبات منافسه في فعلها للميكروبات الأخرى

عام 1940 نجح واكسمان ومعاونوه في عزل أول مضاد حيوي أسموه ( Actinomycin) وكان سام جدا

عام 1942 اكتشف مضاد حيوي اخرسماه streptothricin))

أثناء دراسة واكسمان على (streptothircin)

واكسمان ومعاونوه ابتكروا عدد من الطرق للاختبار وصارت مقيده للغاية في عزل ( streptomycin) عام 1943

قبل اكتشاف الأستربتوميسين عشرة آلاف  من الميكروبات تم دراستها لمعرفة نشاط المضاد الحيوي

واكسمان أدار العمل ووزع خطوط البحث على معاونيه الشباب

واحد منهم كان ألبرت شانز والذي عمل لمدة شهرين مع واكسمان في يونيو 1943

أوكل إليه واكسمان مهمة عزل نوع جديد من (actinomyces)

والذي كان مماثل (actinomyces griseus)

بعد شهور قليله عزل نوعين من actinomyces

اللذان اظهرا تشابها معstreptomyces griseus))

والذي اكتشفه واكسمان عام 1915

على العكس الميكروب الجديد ينتج مضاد حيوى

سماه واكسمان streptomycin

درس تأثير الاستربتوميسين كمضاد حيوي مع  catz ,Bugie

وجد انه فعال ضد العديد من البكتريا ومنها ميكروب السل

هذه الدراسات الاوليه تمت فى وقت قياسي بفضل القواعد التي أرساها واكسمان عند دراسة   ( Streptothricin)

دراسة الخصائص العلاجية والاستخدامات الطبية  للاستربتوميسين

أوكلت إلى Fieldman   و (Hinshaw)

من خبرتهما في التجارب على السلفا ابتكرا تقنيه للبحث

إحداث السل تجريبيا في خنزير غينيا واجريا تجاربهما عليه

وكانت نتائج مرضيه

حاول فيلدمان وهينشاو تجربته على البشر

فاختاروا عددا من الحالات الميئوس من شفائها

المدهش كان شفاء حالتين من تلك الحالات المزمنة

احدها مصابه بالتهاب سحائي سببه ميكروب السل

  (Tuberculus meningitis)

والأخرى مصابه تدرن منتشر

( milary tuberculosis)

نجح علاج هذه الحالات

وغيرها  وتحسنت حالة المرضى

واكسمان ومعاونوه استمروا في بحثهم

 العديد من أنواع   streptomyces grisus)) تختلف فى قدرتها على إنتاج المضادات الحيوية

من ضمن كل المعزول أربعة أنواع وفقط كانت لهم القدرة على إنتاج الاستربتوميسين بكميات كافيه

ينمو   streptomyces griseus))  على بيئات مختلفة

ولكن streptomycin)) ينمو تحت حالات معينه

واكسمان ومعاونوه درسوا التركيب الكميائى streptomycin))

بمساعدة folkers)  winter Steiner)

عرف التركيب الكيميائي ل (streptomycin)

لإنتاج الاستربتوميسين في صوره نقيه

نشاط الاستربتوميسين موقف لنشاط البكتريا Bacteriostatic

يستخدم فى  علاج

الالتهاب السحائي الذي  يسببه ميكروب السل

(Tuberculus meningitis)

عدوى منتشره بميكروب السل

Milary tuberculosis)) 

كلاهما يسبب الوفاة ولكن بفضل اكتشاف الاستربتوميسين

حالات كثيرة تحسنت وكانت نتائج جيده جدا

وكلما كان العلاج مبكرا كلما كانت النتائج أحسن

وهذا يفسر التفاوت في النتائج

الحالات المبكرة من الاصابه بالسل الرئوي يمكن علاجها       باستخدام (( streptomycin

 والحالات التي تحتاج لجراحه اثبت الاستربتوميسن كفاءته

حيث يجهز المريض لإجراء الجراحة

اثبت نجاحا في علاج سل الجهاز البولي التناسلي

وسل المفاصل والعظام

بفضل إمكانية العلاج قبل وبعد الجراحة

أمكن الحصول على نتائج مرضيه من تلك الجراحات

للاستربتوميسين أعراض جانبيه

ولكن بالخبرة يمكن تجنبها

أهمها التأثير على أعصاب السمع

تم تجنب إصابة عصب السمع باستخدام تحضيرات نقيه من الاستربتوميسين

واستخدامه بجرعات قليله ولفترة قصيرة

مشكله أخرى اكبر ظهرت

أنواع من البكتريا لها القدرة على مقاومة الاستربتوميسين

هذا السؤال مهم وحاولت العديد من المراكز العلمية الاجابه عليه

دمج العلاج مع أدويه أخرى مضادة للسل

مثل  PAS ) الدواء الذي اكتشفه السويسري Lehman

باستخدامهما معا تتأخر مقاومة البكتريا للاستربتوميسين

 

 

<!--

<!--<!--

لسان الضفدعة المفرود على شريحة زجاجية سيساعدنا كثير

فى  محاولة الأجابه عن هذة الأسئله

اللسان على أحد جانبية غشاء مخاطى تظهر علية أوعية دمويه

يمكن استثارتها  ومشاهدة ما يحدث

هذا اللسان المفرود يشبة الجلد عند خدش الجلد بابره

تظهر علامات الأحمرار على طول الخدش

كرات الدم الحمراء وردت الى الشعيرات الدمويه فى هذة المنطقه

عندما تتسع جدر الشعيرات الدمويه

التغير فى حالة الشعيرات الدمويه

فى حالة الحركة تتسع الشعيرات الدمويه تزيد كرات الدم الوارده

فى حالة الراحة تنقبض الأوعية الدموية ويقل ورود الدم للعضله

هناك مواد كميائية لها تاثير موسع واخرى لها تاثير قابض

 مادة اليورسران تستخدم لتاثير الكميائى على الاوعية الدموية

حقن الضفدعة باليورسران مع مادة ملونه قبل قتل الضفدعة وأخذ عينة من عضلاتها

استخدام مادة ملونة الحبر الهندى تشاهد جزيئات من الحبر الاسود على الجدار الخارجى للشعيره الدمويه

استخدام ماة ملونة حمراء تجد جزيئات منها على الجدار الخاجى للوعاء الدموى

الييورسران يؤدى الى اتساع جدار الوعاء الدموى

فعل مشابة على جلد الانسان عند تعرضة للتبريد

تظهر الشعيرات الدموية باللون الازرق

تضيق الشعيرات الدمويه يسير الدم ببطئ تستهلك العضلات الاكسجين يظهر بلون ازرق

الهستامين لة تاثير معاكس يؤدى لانقباض الاوعية الدموية

لكن تاثر الحيوان بهذهالمواد المختلفه يختلف باختلاف المكان

الموجود فى الجلد فمثلا الجلد بين اصابع الضفدعة لا يتاثر بالمواد الكمياوية الموسعه

اللسان يتاثر تاثر بالغ

العضلات تاثرها متوسط

عند حبس الدم لفتره ثم السماح لة بالمرور لمدة 10دقائق

تتسع شعيرات الجلد بين الأصابع للسماح لة بالمرور

بينما السان يحتاج لساعات لنرى هذة الظاهره

بعد حبس الدم هناك احمرار

معروفة من زمن

أى خلل يسبب خلل فى تبادل الغازات

ينقص الأكسجين وتزيد الأحماض

لابد أن الشعيرات الدموية جدرانها  يستحثها على الأنقباض

هناك آلية منظمة لتوزيع الدم على العضلات بصورة منظمة واقتصادية

بحيث لا تحرم عضلة ولا جزء من عضلة من الأرواء الدموى

 

<!--

<!--<!--

 

  الضوء – الظلال – الألوان من حولنا

الضوء هو تأثير جزء من

 الأاشعه الكهرومغناطيسية على الخلايا الحسيه

فى شبكية العين

وعينا بالدور الذي يلعبه الضوء في الطبيعة

 تعدد الأشكال والألوان ومعناها يعتمد

 على نمط الأشعة بالنظر إلى التردد والشدة

الضوء يتكون من حزمه من الطاقة التي تمزج

بين الأمواج والجسيمات هذه الجسيمات عندما

تصطدم بالشبكيه في العين

 تلتقطها خلايا حساسة تسمى القضبان والمخاريط

Rods- cones

نعرف أن الكوانتم الواحد

 الذي يمثل على الأقل كمية الضوء

قادرة على بدأ تفاعل في قضيب واحد من قضبان الشبكيةRods

الاستثارة في الخلايا الحسيه تتسبب في إرسال رسائل للمخ

هناك لا يوجد ارتباط مباشر من العين إلى المخ

لابد  للرسائل  أن ترسل خلال العديد من التعديلات المحولات التي تخلط الإشارات  من العديد من الخلايا الحسيه وتترجم الرسالة إلى لغة  يمكن أن يفهمها المخ

المحول الرئيسي في شبكية العين نفسها

تمثلها شبكة أعصاب معقده

 والتي أوضح جمالها رومنى كآجال الهستولوجى

الحاصل على نوبل عام 1906

الرسائل  من عدد كبير من الخلايا الحسيه يتحرك في عدد اقل من ألياف العصب البصري وهذا يؤدى الى تحول في نمط الاشارات

يقول بيكاسو

الرسم بالنسبة لي تجميع الأشياء وتحطيمها

الرسم يذهب في تحولاته ولكن الحل للمشكلة

أن لا يفقد اى نشئ ويبقى الانطباع الأخير

هذا مايحدث في الابصا ر

صوره لعالمنا الخارجي تتكون على الشبكية

الطريقة تشبه تكون الصورة على فلم كاميرا

الصورة التي تقع على خلايا حساسه للضوء فسيفسائيه

تتحلل حيث أن كل خليه من الخلايا المختلفة تستجيب لأجزاء مختلفة وجودة الصورة

المعلومات الاساسيه تتجمع ما في(nerve net) شبكة الأعصاب

والتي يحدث بها قدر من معالجة المعلومات

ليس فقط أضافه ولكن حذف أيضا

هذا الوصف للرسائل يعطى انطباع

 والذي يعطى إعادة تقييم للصورة المعروضة على الشبكية

هل هذا يعنى أننا يمكننا

الاعتماد على الصورة التي تأتى من الشبكية

طبعا لا

يوجد تطابق بين نمط المط المثير وتكون الانطباع

بعض خصائص الصور لها أهمية بيولوجيه  وسيكولوجيه

هناك زيادة في حدة التباين اللوني للأشكال

يتضح التباين  تظهر الألوان

الآلية التي يحدث بها الضوء الفعل في الخلايا الحسيه في العين

بفضل اكتشافات( Georg Wald)

المواد الحساسة للضوء في الخلايا الحسيه الأصباغ البصرية

تتكون أساسا من جزئيين جزء يحتوى( فيتامينِِA)

وجزء صغيرchromopheres

 تدخل في جزء بروتين اكبر opsin

عندما يصل كوانتم الضوء تأخذه صبغة الرؤية تغير chromophores من شكلها

هناك تغير شكلي  cis ----all trans

الجزء الأصفر  يخرج تحرر نفسها من موضعها

بتتابع التكسير للصبغة البصرية

التحول الجزيئي الذي يحدثه الضوء

او التغيير في التركيب الكميائى

يحفز أحدثا متتابعة في النظام البصري

كل التغيرات الكيميائية والفسيولوجية والنفسية كما يقول (Wald)

تتابعات من تفاعل هذا الضوء شعاع الضوء الوحيد

هذا التفاعل يمكن تطبيقه لعالم الحيوان ككل

ماخلص إليه Wald

قدرتنا على تفريق الألوان تحتاج إلى

 هذه الخلايا المختلفة( خلايا الرؤية)

والتى تستجيب استجابة مميزه لأجزاء الطيف المختلفة

النظريات التي تشرح بالأساس فسيولوجي رؤية اللون

ساهم فيها

(إسحاق نيوتن- توماس يونج- هرمان)

استخدام الالكترونيات فى التجارب

 سهلت ترجمة لغة الخلية العصبية

أدريان و راجنر جرانيت

اكتشف عناصر الشبكية لها حساسيات مختلفة

نحددها بطرق (كهربيه وفسيولوجية)

اول بحث (savaetichin) عام 1939

سلسله من الأعمال البحثية أد ت إلى

 أن هناك أنواع مختلفة من المخاريط

تمثل ثلاثة حساسيات طيفيه

هذا العمل اكدة  Wald ومعاونوه

 ومجموعات بحثيه في أمريكا وانجلترا

أنماط التي يرسلها العصب إلى المخ

والتي تؤدى إلى فهم الألوان

 يعتمد على ثلاثة من خلايا المخاريط

Hartlines

قام بتحليل تولي النبض العصبي في الخلايا الحسيه

والشفرة التي تنقلها بالاستجابة للأضاءه

بشده متفاوتة وزمن متفاوت

فهمنا كيف نقيم الاستثارة الضوئية

دراسته التالية أدت إلى اكتشاف المبادئ الاساسيه

والتى تحلل المعلومات من الخلايا الحسيه ويعاد تقيمها

هذا التحليل كان ممكنا بتقنيه واختبارات مناسبة

على حيوان بحري horse shoe crab

عنكبوت البحر شبيه حدوه الفرس

هذه الدراسات أدت إلى

اكتشاف lateral inhibition

ظهر انه يكون بارتباط عصبي

في عام 1930

Granit شرح أهمية lateral inhibition

في شبكية الفقاريات المعقدة

بعد اكتشاف التشابكات  (بين الخلايا البصرية)

المتجاورة

 Hartline وظف اكتشافه للحصول على وصف كمي لكيف ان شبكة الأعصاب تعالج البيانات من الخلايا الحسيه بطريقة inhibition

اكتشافاته  أسهمت بطريقه فريدة فى

 فهمنا للآليات الفسيولوجية التي

 تحدد انطباعتنا عن اللون الشكل والحركة